專利名稱:生物焦油收集和綜合轉換利用的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種環(huán)保領域的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,特別是涉及一種利用現(xiàn)行農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化熱解技術將農(nóng)業(yè)廢棄物轉換成生物焦油收集和綜合轉換利用的方法。
背景技術:
利用“生物焦油收集和綜合轉換利用的方法”可將生物焦油轉換為以下產(chǎn)品生物醋酸、生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、生物防水膏、生物改性浙青、生物絕緣膠、生物膠黏劑等。基于農(nóng)業(yè)廢棄物本身的物理特性,利用現(xiàn)行農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化熱解技術將農(nóng)業(yè)廢棄物轉換成生物炭、生物燃氣、焦油、灰分和生物醋酸等。其中焦油、灰分和生物醋酸作為炭氣化副產(chǎn)品未收集利用而棄之。利用現(xiàn)行農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術所產(chǎn)生的副產(chǎn)品中,生物焦油所占比例較高,是炭氣化副產(chǎn)品的主要組成部分?,F(xiàn)行農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術有多種不同類型?;诓煌念愋停渖锝褂偷漠a(chǎn)率也不同。采用不同的炭氣化方法,生物焦油的產(chǎn)率差別也較大。例如農(nóng)業(yè)廢棄物干餾熱解中小型聯(lián)產(chǎn)技術中,生物焦油的產(chǎn)率約占13% -37% ;農(nóng)業(yè)廢棄物自熱解中小型聯(lián)產(chǎn)技術中,生物焦油產(chǎn)率約占3%-5%;在農(nóng)業(yè)廢棄物固定床中小型氣化技術中,生物焦油的產(chǎn)率約占5% -15%。在現(xiàn)行農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中,燃氣的分離和凈化普遍采用水洗除焦的方法,將大量混有生物質(zhì)焦油和生物醋酸的廢水排入農(nóng)田未收集利用而棄之,導致土壤和水源嚴重污染,對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。生物質(zhì)焦油和生物醋酸沒有得到有效收集和利用,利用生物焦油收集和綜合轉換利用的方法和生物醋酸收集和綜合轉換利用的方法將其分別收集、轉換利用。 有鑒于上述現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識,并配合學理的運用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設一種新的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計,并經(jīng)過反復試作樣品及改進后,終于創(chuàng)設出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中存在的缺陷,而提供一種新的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,所要解決的技術問題是使生物焦油具有較高的利用價值。對生物焦油的綜合利用,解決了農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術利用過程中,生物焦油的二次污染問題,解決了農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術推廣應用的瓶頸,同時又促進了農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用技術的發(fā)展,對農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用技術具有至關重要的作用。本發(fā)明的另一目的在于,提供一種新的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,所要解決的技術問題是使農(nóng)業(yè)廢棄物資綜合利用,更加環(huán)保,從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其包括以下步驟生物質(zhì)收集處理一生物質(zhì)的自熱解一生物高溫混合氣體一凈化分離。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述凈化分離后通過焦油醋酸混合液進行靜置分離;還可凈化分離后通過氣動設備產(chǎn)生生物燃氣。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述靜置分離后產(chǎn)生生物醋酸或生物焦油。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物醋酸經(jīng)過生物焦油的脫酸分離,在經(jīng)過精生物醋酸,經(jīng)過配料加工,產(chǎn)生飼料和禽畜飲水添加劑。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物焦油經(jīng)過蒸餾分離,蒸餾餾份的轉換生成汽油、柴油、木浙青。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物質(zhì)為秸桿、麥桿、樹枝、玉米桿、玉米棒前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物焦油的收集將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中燃氣的分離和凈化方法改成采用旋風、冷卻、靜置的分離和凈化方法,對含有生物焦油和生物醋酸的燃氣進行凈化、分離,收集燃氣中的生物焦油和生物醋酸。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物焦油的脫酸分離利用常壓蒸餾或直接加熱的方法對生物焦油進行加熱,加熱到120°C時酸水轉換成蒸汽,蒸汽再經(jīng)冷 卻轉換成生物醋酸。釜內(nèi)表面無氣泡即完成生物質(zhì)焦油脫水過程。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其還包括以下步驟所述生物焦油的蒸餾分離利用常壓蒸餾的方法將無水生物焦油轉換成不同的餾份和殘留物。分別作為生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、生物防水膏、生物改性浙青、生物膠黏劑等產(chǎn)品的原料。前述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,所述蒸餾餾份的轉換將常壓蒸餾所得到的不同餾份按照相應的制作方法分別轉換成生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚等產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術方案,本發(fā)明生物焦油收集和綜合轉換利用的方法可達到相當?shù)募夹g進步性及實用性,并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值,其至少具有下列優(yōu)點1、提供一種新的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,優(yōu)點是使生物焦油具有較高的利用價值。對生物焦油的綜合利用,解決了農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術利用過程中,生物焦油的二次污染問題,解決了農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術推廣應用的瓶頸,同時又促進了農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用技術的發(fā)展,對農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用技術具有至關重要的作用。2、提供一種新的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,使農(nóng)業(yè)廢棄物資更好地綜合利用,更加環(huán)保,從而更加適于農(nóng)村實用。3、使農(nóng)業(yè)廢棄物得到全部有效轉化,從而可以大幅降低成本,提高經(jīng)濟效益,在使用的實用性及成本效益上,確實完全符適應于村(鎮(zhèn))建農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用廠的配套所需,相當具有產(chǎn)業(yè)利用價值。4、本發(fā)明生物焦油收集和綜合轉換利用的方法結構簡易,制造成本低,非常適合農(nóng)村使用,且與產(chǎn)品所能達到的功效及使用實用性相比較更是物超所值,相當具有產(chǎn)業(yè)的利用價值。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1是本發(fā)明生物焦油收集和綜合轉換利用的方法的流程圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效,詳細說明如后。生物質(zhì)油是一種重要的化工原料,品質(zhì)高于煤焦油,其在低于200°C時以下液態(tài)存在,200°C時以上高溫發(fā)生熱解,熱解成小分子氣體。按常壓溫度收集的生物焦油蒸餾餾份中,110°C以下為酸水餾份,110°C -190°c時為輕油餾份,190°C以上時為雜酚餾份,還有發(fā)熱量較高的殘餾。其中生物焦油蒸餾得到的酸水餾份可以和生物醋酸一道加工;輕油餾份可用作燃料或有色金屬選礦用的浮選起泡劑;其余餾份及其殘留物可進一步轉換成生物阻聚齊IJ、生物抗氧化劑、生物工業(yè)雜酚和生物液體燃料等。一種生物 焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于其包括以下步驟生物質(zhì)收集處理一生物質(zhì)的自熱解一生物高溫混合氣體一凈化分離。凈化分離后通過焦油醋酸混合液進行靜置分離;還可凈化分離后通過氣動設備產(chǎn)生生物燃氣。所述靜置分離后產(chǎn)生生物醋酸或生物焦油。 所述生物醋酸經(jīng)過生物焦油的脫酸分離,在經(jīng)過精生物醋酸,經(jīng)過配料加工,產(chǎn)生飼料和禽畜飲水添加劑。所述生物焦油經(jīng)過蒸餾分離,蒸餾餾份的轉換生成汽油、柴油、木浙青。所述生物質(zhì)為秸桿、麥桿、樹枝、玉米桿、玉米棒等產(chǎn)品。上述方法的主要步驟包括1.生物焦油的收集將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中燃氣的分離和凈化方法改成采用旋風、冷卻、靜置的分離和凈化方法,對含有生物焦油和生物醋酸的燃氣進行凈化、分離,收集燃氣中的生物焦油和生物醋酸。2.生物焦油的脫酸分離利用常壓蒸餾或直接加熱的方法對生物焦油進行加熱,加熱到120°C時酸水轉換成蒸汽,蒸汽再經(jīng)冷卻轉換成生物醋酸。釜內(nèi)表面無氣泡即完成生物質(zhì)焦油脫水過程。3.生物焦油的蒸餾分離利用常壓蒸餾的方法將無水生物焦油轉換成不同的餾份和殘留物。分別作為生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、生物防水膏、生物改性浙青、生物膠黏劑等產(chǎn)品的原料。4.蒸餾餾份的轉換將常壓蒸餾所得到的不同餾份按照相應的制作方法分別轉換成生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、等產(chǎn)品。5.常壓蒸餾殘留的轉換將常壓蒸餾的殘留按照相應的制作方法分別轉換成生物改性浙青、生物絕緣膠。6.無水生物焦油的轉換將無水生物焦油按照相應的制作方法分別轉換成生物防水膏、生物膠黏劑。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任 何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于其包括以下步驟生物質(zhì)收集處理一生物質(zhì)的自熱解一生物高溫混合氣體一凈化分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述凈化分離后通過焦油醋酸混合液進行靜置分離;還可凈化分離后通過氣動設備產(chǎn)生生物燃氣。
3.根據(jù)權利要求2所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述靜置分離后產(chǎn)生生物醋酸或生物焦油。
4.根據(jù)權利要求3所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物醋酸經(jīng)過生物焦油的脫酸分離,在經(jīng)過精生物醋酸,經(jīng)過配料加工,產(chǎn)生飼料和禽畜飲水添加劑。
5.根據(jù)權利要求3所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物焦油經(jīng)過蒸餾分離,蒸餾餾份的轉換生成汽油、柴油、木浙青。
6.根據(jù)權利要求1所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物質(zhì)為秸桿、麥桿、樹枝、玉米桿、玉米棒。C
7.根據(jù)權利要求3所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物焦油的收集將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術系統(tǒng)中燃氣的分離和凈化方法改成采用旋風、冷卻、靜置的分離和凈化方法,對含有生物焦油和生物醋酸的燃氣進行凈化、分離,收集燃氣中的生物焦油和生物醋酸。
8.根據(jù)權利要求4所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物焦油的脫酸分離利用常壓蒸餾或直接加熱的方法對生物焦油進行加熱,加熱到120°C時酸水轉換成蒸汽,蒸汽再經(jīng)冷卻轉換成生物醋酸。釜內(nèi)表面無氣泡即完成生物質(zhì)焦油脫水過程。
9.根據(jù)權利要求5所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于還包括以下步驟所述生物焦油的蒸餾分離利用常壓蒸餾的方法將無水生物焦油轉換成不同的餾份和殘留物。分別作為生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、生物防水膏、生物改性浙青、生物膠黏劑等產(chǎn)品的原料。
10.根據(jù)權利要求5所述的生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其特征在于所述蒸餾餾份的轉換將常壓蒸餾所得到的不同餾份按照相應的制作方法分別轉換成生物汽油、生物柴油、生物阻聚劑、生物抗氧化劑、生物雜酚、等產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明是一種生物焦油收集和綜合轉換利用的方法,其包括以下步驟生物質(zhì)收集處理→生物質(zhì)的自熱解→生物高溫混合氣體→凈化分離。凈化分離后通過焦油醋酸混合液進行靜置分離;還可凈化分離后通過氣動設備產(chǎn)生生物燃氣。所述靜置分離后產(chǎn)生生物醋酸或生物焦油。所述生物醋酸經(jīng)過生物焦油的脫酸分離,在經(jīng)過精生物醋酸,經(jīng)過配料加工,產(chǎn)生飼料和禽畜飲水添加劑。所述生物焦油經(jīng)過蒸餾分離,蒸餾餾份的轉換生成汽油、柴油、木瀝青。所述生物質(zhì)為秸稈、麥桿、樹枝、玉米稈、玉米棒等產(chǎn)品。目的是使生物焦油具有較高的利用價值。解決了農(nóng)業(yè)廢棄物炭氣化技術利用過程中,生物焦油的二次污染問題,對農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用技術具有至關重要的作用,非常環(huán)保。
文檔編號C09J195/00GK103059886SQ20111032462
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者周仁福, 周強, 陶然 申請人:洛陽駿騰能源科技有限公司